高中生物北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》第三节 蛋白质优秀课时训练
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注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述,正确的是()
A. 高温会使蛋白质分子的肽键断裂,空间结构变得伸展、松散
B. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C. 蛋白质的空间结构与其功能密切相关
D. 将抗体溶于NaCl溶液析出会造成其丧失生物活性
下列关于蛋白质的叙述,错误的是()
A. 氨基酸种类和排列顺序相同的蛋白质,其功能一定相同
B. 蛋白质与物质代谢、信息传递及稳态的维持均有关系
C. 蛋白质发挥作用的场所可以是细胞内,也可以是细胞外
D. 蛋白质变性后仍可与双缩脲试剂发生紫色反应
下列关于生命活动的主要承担者蛋白质的相关叙述,错误的是( )
A. 细胞内蛋白质的合成和水解通常需要其他蛋白质的参与
B. 食物中蛋白质的营养价值主要取决于非必需氨基酸的种类和含量
C. 经过高温处理变性后的蛋白质能与双缩脲试剂反应呈现紫色
D. 破坏细菌或病毒蛋白质的空间结构可达到消毒灭菌的目的
有关蛋白质分子的叙述,正确的是( )
A. 细胞内蛋白质发生水解时常常需要另一种蛋白质的参与
B. 氨基酸的空间结构和种类的多样性决定了蛋白质功能的多样性
C. 高温能使蛋白质分子肽键断裂、空间结构发生改变而变性失活
D. 组成蛋白质的氨基酸之间可以通过不同的方式脱水缩合
血红蛋白分子有四条多肽链。下列有关人体血红蛋白的叙述,不正确的是()
A. 一个血红蛋白分子至少有4个游离的氨基和4个游离的羧基
B. 沸水浴加热之后,构成血红蛋白的肽链充分伸展并断裂
C. 血红蛋白的功能取决于氨基酸的序列和肽链的空间结构
D. 血红蛋白其空间构象改变,聚合为纤维状,运输氧的能力下降
蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的,它可以选择性地绑定在癌细胞上,使癌症手术更加容易、有效。下列说法错误的是( )
A. 组成蝎毒“染色剂”的化学元素有C,H,O,N等
B. 这种染色剂至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C. 患者可以通过口服的方法摄入这种“染色剂”
D. 氯代毒素能够选择性地绑定在癌细胞上,可能与癌细胞表面的糖蛋白有关
蛋白质在生物体内具有重要的作用,下列叙述正确的是
A. 蛋白质化学结构的差异只与氨基酸中R基团的不同有关
B. 加入一定量的NaCl溶液可使蛋白质的空间结构发生改变
C. 蛋白质是生命活动的主要承担者
D. “检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
下列关于蛋白质的叙述,错误的是:
A. 氨基酸种类和排列顺序相同的蛋白质,其功能一定相同
B. 蛋白质是含量最多的有机物,是生命活动的主要承担者
C. 蛋白质发挥作用的场所可以是细胞内,也可以是细胞外
D. 蛋白质变性后仍可与双缩脲试剂发生紫色反应
下列有关蛋白质结构和功能的说法,正确的是
A. 氨基酸是组成蛋白质的基本单位,每种氨基酸分子都只含有1个氨基和1个羧基
B. 胰岛素分子有A链(21个氨基酸)和B链(30个氨基酸),其分子中肽键数目是49
C. 蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式不同
D. 有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、血红蛋白等
下列有关蛋白质结构和功能的说法,正确的是()
A. 氨基酸是组成蛋白质的基本单位,每种氨基酸分子都只含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,氨基酸的不同在于R基的不同
B. 胰岛素分子有A、B两条肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,胰岛素分子中肽键的数目是49个
C. 蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式不同
D. 有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、雄性激素等
下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法不正确的是()
A. 蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B. 蛋白质一定都含有C,H,O,N四种元素
C. 蛋白质中有些具有防御功能,如抗体;有些具有调节的功能,如胰岛素
D. 蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物活性,而这种改变一定是不可逆的
下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法不正确的是()
A. 蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B. 蛋白质一定都含有C,H,O,N四种元素
C. 蛋白质中有些具有防御功能,如抗体;有些具有调节的功能,如胰岛素
D. 蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物活性,而这种改变一定是不可逆的
下列有关蛋白质的叙述,正确的是()
A. 每种蛋白质水解后都能得到21种氨基酸
B. 煮熟的鸡蛋清不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C. 氨基酸种类和数量相同的蛋白质其功能也相同
D. 用NaCl溶液处理蛋白质不会导致其丧失生物活性
下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是()
A. 煮鸡蛋时高温会导致蛋白质变性,但鸡蛋的营养价值不变
B. 酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是由R基的不同引起的
C. 某多肽分子式为C24H45O14N10,且R基上有2个游离的羧基,则此多肽最多含有8个肽键
D. 高温煮沸后的豆浆溶液冷却后不能与双缩脲试剂作用产生紫色
如图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是
A. 氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③
B. 结构④在所有生物体内均有20种
C. 结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合
D. 遇到高温、强酸强碱而变性失活的蛋白质,不能与双缩脲试剂发生反应
有关蛋白质分子的叙述,正确的是()
A. 细胞内蛋白质发生水解时常常需要另一种蛋白质的参与
B. 氨基酸的空间结构和种类的多样性决定了蛋白质功能多样性
C. 酒精能使蛋白质分子肽键断裂、空间结构改变而变性失活
D. 变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体并不都是蛋白质
B. 变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生颜色反应
C. 生物体内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
D. 鸡蛋清中加入一些食盐,会出现白色絮状物,此时蛋白质分子结构发生改变
蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条肽链,则蜂毒素分子( )
A. 至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
B. 水解后一定能得到21种氨基酸
C. 能与双缩脲试剂产生蓝色反应
D. 氮元素只能存在于氨基中
有关蛋白质分子的叙述,正确的是( )
A. 细胞内蛋白质发生水解时常常需要另一种蛋白质的参与
B. 氨基酸的空间结构和种类的多样性决定了蛋白质功能的多样性
C. 高温能使蛋白质分子肽键断裂、空间结构发生改变面变性失活
D. 组成蛋白质的氨基酸之间可以通过不同的方式脱水缩合
蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是()
A. 蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B. 高温可使蛋白质的空间结构发生改变
C. 蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D. “检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
二、探究题(本大题共4小题,共60.0分)
下图表示有关蛋白质分子的简要概念图,分析图示回答下列问题
(1)此图中A代表________B代表__________,大约有______种,C代表_______。
(2)若该蛋白质是血红蛋白,说明蛋白质具有__________作用;若该蛋白质是酶,说明蛋白质具有__________作用;造成蛋白质功能多样性的原因(试从氨基酸的角度分析)_____________。
(3)加热会使蛋白质变性,在变性过程中肽键是否因此而断裂呢?
请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。
材料、用具:0.1g/mL的NaOH溶液(双缩脲试剂A)、0.01g/mL的 CuSO4溶液(双缩脲试剂B)、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。
a.实验原理:蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应,呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色,即可证明肽键没有断裂。
b.方法步骤:
①取两支试管,分别编号为A、B,向两支试管中加入_____________。
②对A试管_____,使蛋清液变性,B试管_____。
③冷却后,分别向两支试管_______________,摇匀,再向两支试管分别____________,摇匀。
④观察两试管的颜色变化。
c.预期结果:_____________。
d.实验结论:蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。
以下图1几种符号代表不同种类的氨基酸,图2为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),多肽链内通过3个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接,图3为部分肽链放大示意图。请据图回答下列问题。
(1)写出图1它们的结构通式____________________,它们结构差别在于________的不同。
(2)图1氨基酸在细胞质中的核糖体上通过________的方式形成图2的肽链,此过程可形成________个肽键,相对分子质量减少了________。
(3)图3中有________种R基团,肽键是________(填序号);该肽链至少有________个游离的羧基。
(4)高温能破坏蛋白质的________,使得失去活性。但是仍然可以用________试剂鉴定。
从某种真核细胞中提取出大量核糖体,放入含下列几种有机物(其中的氮原子已被15N标记)的培养液里,假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。请回答:
①NH2-CH2-COOH ②NH2-CH2-CH2OH ③NH2-CH(COOH)-CH2-COOH
④NH2-CH(NH2)-CH2-COOH ⑤NH2-CH(COOH)-CH2SH⑥NH2- CH2-CH(COOH)-COOH
(1)实验中,核糖体所要完成的功能就是把上述物质中的________ (填序号)(这些物质的结构通式是___ ),通过_____________方式合成多肽(蛋白质)。
(2)上述有机物合成的一条多肽至少含有_______个氨基和_______个羧基。
(3)实验中,检测到某一环肽含20个15N,则该多肽最多有______个肽键。肽键的化学结构式是___________。
(4)实验结果分析,培养液中生成了多种产物,这说明了蛋白质的分子结构具有__________________ ,这种结构特点决定了__________________。
角蛋白是人头发的主要成分,下图表示使用烫发剂对健康成年人单位质量头发中角蛋白量的影响。请回答问题:
(1)构成角蛋白基本单位的结构通式为________。
(2)烫发时,先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的________。
(3)由上图分析,频繁烫发使发质受损的原因是________________________。本实验对照组的头发样品来自________________________________。
( 4)如果下图这种化合物的结构简图是角蛋白初步水解后得到的产物之一,据图回答:
①此化合物的名称是____________,含游离的氨基________个,羧基_________个。
②图中2所指向的化学键的名称是_________;图中表示R基团的编号是__________。
③形成该化合物的生物化学反应过程中,相对分子质量减少了______________。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的结构与功能,意在考查学生对知识的理解和应用能力。
【解答】
A.高温不会使蛋白质分子的肽键断裂,会使蛋白质空间结构改变,A错误;
B.检测氨基酸的含量不可用双缩脲试剂进行显色,双缩脲试剂用来检测蛋白质或多肽,B错误;
C.蛋白质的空间结构与其功能密切相关,C正确;
D.将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象,但不会造成其丧失生物活性,D错误。
故选C。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题是蛋白质的多样性和功能多样性、蛋白质的检测方法和蛋白质的形成过程的综合应用,理解蛋白质结构的多样性,进而理解功能的多样性,形成紫色的内在联系,便于掌握。
【解答】
A.氨基酸种类和排列顺序相同的蛋白质可能空间结构不同造成蛋白质结构不同,进而使功能不同,A错误;
B.蛋白质与物质代谢、信息传递、内环境稳态维持均有关系。如蛋白质与物质代谢的关系:代谢需要酶来催化化学反应。大多数的酶是蛋白质;蛋白质与信息传递的关系:作为信息分子调节机体生命活动,多数激素是蛋白质;蛋白质与内环境稳态的关系:稳态的维持需要载体,受体,信息分子起作用,这些物质很多都是蛋白质。B正确;
C.酶在细胞内和细胞外都可以起作用,如细胞呼吸酶和消化酶,C正确;
D.双缩脲试剂与肽键发生紫色反应,蛋白质的变性是蛋白质的空间结构改变,但肽键仍然保留着,所以变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查蛋白质在生命活动中的主要功能,检测蛋白质的实验,微生物的分离和培养相关知识,考查理解记忆知识和分析应用知识的能力,解答此题关键把握以下知识间的联系:
1、蛋白质的合成和水解过程都需要相应的酶的催化作用;
2、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类,非必需氨基酸是生物体内自己可以转化形成的氨基酸,而必需氨基酸只能通过食物中获取,因此食物中蛋白质的营养价值主要取决于必需氨基酸的种类和含量。
3、双缩脲试剂检测的是蛋白质中肽键的存在,高温会导致蛋白质的空间结构遭到破坏,并不影响肽键的存在,因此变性后的蛋白质仍然遇到双缩脲试剂出现紫色反应。
【解答】
A、细胞内蛋白质的合成和水解通常需要其它蛋白质的参与,如酶的参与,A正确;
B、食物中蛋白质的营养价值主要取决于必需氨基酸的种类和含量,B错误;
C、经过高温处理变性后的蛋白质中仍然含有肽键,因此能与双缩脲试剂反应呈现紫色,C正确;
D、破坏细菌或病毒蛋白质的空间结构会使得蛋白质变性而失活,因此可达到消毒灭菌的目的,D正确;
故选:B
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的有关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力,能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.细胞内蛋白质发生水解时需要蛋白酶的催化,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,A正确;
B.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关,B错误;
C.高温能使蛋白质分子的空间结构发生改变,从而变得伸展、松散,而高温下蛋白质中的肽键稳定、没有断裂,C错误;
D.组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式是相同的,即氨基酸的脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱掉一分子水的过程,D错误。
故选A。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查血红蛋白分子相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.一个血红蛋白分子有四条多肽链,至少有4个游离的氨基和4个游离的羧基,A正确;
B.沸水浴加热之后,构成血红蛋白的肽链空间结构改变,肽链没有断裂,蛋白质发生变性,B错误;
C.血红蛋白的功能取决于氨基酸的序列和肽链的空间结构,C正确;
D.血红蛋白运输氧气功能与其空间结构密切相关,其空间构象改变,聚合为纤维状,运输氧的能力下降,D正确。
故选B。
6.【答案】C
【解析】略
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质结构和功能的有关知识,要求考生识记氨基酸的结构通式,掌握氨基酸脱水缩合的具体过程,结合所学的知识准确答题。
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有20种。
2、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液,其原理是含有肽键的化合物可与铜离子在碱性条件下发生结合形成紫色络合物。
【解答】
A.蛋白质化学结构的差异主要是组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同以及肽链形成的空间结构不同,A错误;
B.加入一定量的NaCl溶液可使蛋白质析出,但其空间结构没有发生改变,B错误;
C.蛋白质是生命活动的主要承担者,C正确;
D.双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质(原理是含肽键的化合物与铜离子在碱性条件下发生结合产生紫色络合物),使用时要先加A液后再加入B液,D错误。
故选C。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题是蛋白质的多样性和功能多样性、蛋白质的检测方法和蛋白质的形成过程的综合应用,理解蛋白质结构的多样性,进而理解功能的多样性,形成紫色的内在联系,便于掌握。
【解答】
A.氨基酸种类和排列顺序相同的蛋白质可能空间结构不同造成蛋白质结构不同,进而使功能不同,A错误;
B.蛋白质是含量最多的有机物,是生命活动的主要承担者,B正确;
C.酶在细胞内和细胞外都可以起作用,如消化酶,C正确;
D.双缩脲试剂与含二个或二个以上肽键的化合物发生紫色反应,蛋白质的变性是蛋白质的空间结构改变,但肽键仍然保留着,所以变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
故选A。
9.【答案】B
【解析】【
答案
】
A.氨基酸是组成蛋白质的基本单位,其中一些氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个片段,有的氨基酸R基中含有氨基或片段,则使有的氨基酸分子中氨基或指出不只一个,A错误;
B.氨基酸互相结合的方式都是脱水缩合,每脱去一分子的水形成一个肽键,蛋白质分子中的肽键数等于氨基酸数一个肽肽链数,所以胰岛素分子有A,B两个肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,分子量分子中肽键的数量是49个,B正确;
C.蛋白质种类繁多的原因在于是组成不同蛋白质的氨基酸的种类,数量和排列顺序不同,不同蛋白质的空间结构千差万别,而氨基酸的结合方式相同都是脱水缩合,C错误;
D.血红蛋白不是信息分子,具有运输氧的功能,D错误。
故选B。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的结构和功能的有关知识,考生识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
【解答】
A.每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,R基上也有可能含有氨基或羧基,A错误;
B.胰岛素分子有A、B两条肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,则胰岛素分子中肽键的数目=(21+30)-2=49个,B正确;
C.氨基酸互相结合的方式(脱水缩合)是相同的,蛋白质种类繁多的原因是氨基酸的排列顺序、种类、数量不同以及肽链的空间结构不同,C错误;
D.雄性激素的化学本质是固醇,不是蛋白质,D错误。
故选B。
11.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质分子的结构与功能多样性的相关知识,解题关键是学生对蛋白质结构多样性的理解与功能多样性的掌握。
【解答】
A.蛋白质分子结构的多样性是由氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构决定的,A错误;
B.蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,B正确;
C.蛋白质的功能多种多样,如防御功能——抗体,调节功能——胰岛素,运输功能——载体,催化功能——酶等,C正确;
D.蛋白质分子的空间结构与其功能密切相关,若因某种因素(如高温、强酸或强碱等极端因素)导致蛋白质分子的空间结构改变且使蛋白质分子失去了生物活性,则因为空间结构不可恢复而不能恢复其生物活性,即是不可逆的,D正确。
故选A。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质结构、功能多样性的说法判断,意在考查学生对相关知识的识记和理解能力。
【解答】
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的空间结构无关,A错误;
B.C,H,O,N四种元素是蛋白质的基本元素,B正确;
C.蛋白质中有些具有防御功能,如抗体;有些具有调节的功能,如胰岛素,C正确;
D.蛋白质失去生物活性是不可逆的,D正确。
故选A。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是蛋白质的结构和功能,意在考查学生的识记和理解能力。
【解答】
A.组成蛋白质的氨基酸有21种,但并不是每种蛋白质水解后都能得到21种氨基酸,A错误;
B.煮熟的鸡蛋清中的蛋白质只是空间结构发生改变,肽键没有断裂,所以仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,B错误;
C.氨基酸种类和数量相同的蛋白质,其氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构可能不同,其功能也不相同,C错误;
D.用NaCl溶液处理蛋白质,不会破坏蛋白质的空间结构,所以不会导致其丧失生物活性,D正确。
故选D。
14.【答案】D
【解析】略
15.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查组成蛋白质的氨基酸的结构特点、氨基酸的脱水缩合反应、蛋白质的鉴定的知识,考生识记组成蛋白质的氨基酸的结构通式,明确氨基酸脱水缩合的过程和实质。
【解答】
A.氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自氨基和羧基,图中①是氨基,③是羧基,B错误;
B.④是R基,氨基酸的种类由R基决定,R基约有20种,所以参与构成生物体的氨基酸的种类约有20种,但不是所有的生物体内都有20种氨基酸,B错误;
C.④是R基,R基中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合反应,C正确;
D.与双缩脲试剂发生紫色反应的是含2个或2个以上肽键的化合物,遇到高温、强酸强碱而变性失活的蛋白质,肽键并未被破坏,能与双缩脲试剂发生反应,D错误。
故选C。
16.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的知识点,要求学生掌握蛋白质的结构组成特点和功能是解决问题的关键。
【解答】
A. 细胞内蛋白质的水解需要蛋白酶的催化,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,A正确;
B. 蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构有关,蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性,B错误;
C. 酒精破坏了蛋白质分子的氢键,使蛋白质变性,C错误;
D. 变性是指蛋白质的空间结构被破坏,此时仍有肽键存在,能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故选A。
17.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的知识,考生识记细胞中蛋白质的结构和功能是解题的关键。
【解答】
A.细胞膜中负责转运氨基酸的载体是蛋白质,而细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA(本质是核酸),A正确;
B.变性的蛋白质其空间结构被破坏,但肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;
C.生物体内蛋白质发生水解时,通常需要蛋白酶的催化,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,C正确;
D.鸡蛋清中加入一些食盐,会出现白色絮状物,这种现象是盐析,盐析的蛋白质分子结构没有发生改变,D错误。
18.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的相关知识,意在锻炼学生从题目中获取信息的能力,以及熟练运用所学知识的能力。
【解析】
A.蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽,其至少含有的游离的氨基数=肽链数=1个、至少含有的游离的羧基数=肽链数=1个,A正确;
B.蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽,该多肽水解后最多能得到20种氨基酸,B错误;
C.蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽,该多肽中的肽键能与双缩脲试剂作用产生紫色反应,C错误;
D.蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽,氮元素存在于氨基、肽键或R基中,D错误。
故选A。
19.【答案】A
【解析】
【解答】
A、细胞内蛋白质的水解需要蛋白酶的催化,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,A正确;
B、蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构有关,蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性,氨基酸与多肽都没有空间结构,只有一条或多条多肽盘绕在一起并形成蛋白质时才有“空间结构”的概念,B错误;
C、高温能使蛋白质分子的空间结构发生改变,从而变得伸展、松散,而高温下蛋白质中的肽键稳定、没有断裂,C错误;
D、组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合方式是相同的,都是一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程,D错误。
故选:A。
【分析】
本题考查细胞中的元素和化合物的知识,考生识记蛋白质的结构和功能是解题的关键。
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质结构和功能,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.蛋白质化学结构的差异不只是R基团的不同,还包括氨基酸的数目、排列顺序等,A错误;
B.某些化学物质如重金属可使蛋白质的空间结构发生改变,B正确;
C.核酸是遗传物质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性,C错误;
D.“检测生物组织中的蛋白质”可用双缩脲试剂鉴定,使用时需先加双缩脲试剂A,然后再加双缩脲试剂B,D错误。
21.【答案】(1)C、H、O、N;氨基酸;20;肽键
(2)运输;催化;氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(3)①等量(或2mL)的蛋清液
②加热;不加热
③1mL0.1g/mL的NaOH溶液;滴入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液
预期结果:A、B试管均变紫
【解析】
【分析】
本题的知识点是蛋白质的结构层次,蛋白质结构和功能的多样性及检测方法和原理,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络并结合题图信息综合解答问题。
【解答】
(1)A是蛋白质的组成元素,代表C、O、H、N等,B是蛋白质的基本组成单位氨基酸,大约有20种,C是肽键,肽键的结构是-CO-NH-。
(2)血红蛋白具有运输血液中氧气的功能,体现了蛋白质的运输功能;酶具有催化作用,体现了蛋白质的催化功能;蛋白质功能多样性的原因是蛋白质结构的多样性,蛋白质结构多样性从氨基酸水平分析是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序不同造成的。
(3)根据实验设计原则的单一变量原则和对照原则,实验的方法步骤如下:
①取两支试管,分别编号A、B,向两支试管中加入等量的蛋清液(对照原则);
②对A试管加热,使蛋清变性,B试管不加热(单一变量原则);
③冷却后,分别向两支试管加入1mL0.1g/mL 的NaOH溶液,摇匀,再向两支试管分别滴入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液,摇匀。
④观察两试管的颜色变化。
实验结论是蛋白质在加热变性后肽键没有断裂,因此预期结果是A、B试管均变紫。
22.【答案】 R基 脱水缩合 123 2220 3 ②④⑥ 3 空间结构 双缩脲试剂
【解析】
【分析】
本题结合图解,考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合,要求考生识记氨基酸脱水缩合的具体过程,掌握其中的相关计算,能运用其延伸规律准确答题。
分析图1:图1几种符号代表不同种类的氨基酸;
分析图2:图2为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字表示氨基酸序号),该肽链由124个氨基酸形成,含有3个二硫键;
分析图3:图3为部分肽链放大示意图,其中①③⑤⑦表示R基(依次是-CH2-NH3、-CO-COOH、-CH2-SH、-CO-COOH),②④⑥表示肽键(-CO-NH-)。
【解答】
(1)氨基酸的结构通式是;氨基酸的区别在于R基的不同。
(2)氨基酸通过脱水缩合形成肽链;图2中共有124个氨基酸,1条肽链,因此此过程可形成124-1=123个肽键,脱去123个水分子,由于该过程中还形成了3个二硫键,因此相对分子质量减少了123×18+2×3=2220。
(3)图3中R基依次是-CH2-NH3、-CO-COOH、-CH2-SH、-CO-COOH,因此共有3种R基团;肽键是②④⑥;由图3可知,R基团中至少含有2个游离的羧基,因此该肽链至少有3个游离的羧基。
(4)高温能破坏蛋白质的空间结构,使得失去活性,但是肽键没有断裂,因此仍然可以用双缩脲试剂鉴定。
故答案为:
(1); R基
(2)脱水缩合;123; 2220
(3)3;②④⑥3
(4)空间结构; 双缩脲试剂
23.【答案】(1)①③⑤;;脱水缩合
(2)1;2
(3)20;-CO-NH-
(4)多样性;功能的多样性(蛋白质分子具有多种功能)
【解析】
【分析】
本题考查氨基酸的结构特点、蛋白质的合成、结构和功能等知识,意在考查学生对知识的理解和综合运用能力。
【解答】
(1)每种氨基酸至少含有一个氨基、一个羧基,并且它们连接在同一个碳原子上,据图分析可知,①③⑤属于构成蛋白质的氨基酸,这些物质的结构通式是 ,实验中,核糖体的功能就是把氨基酸通过脱水缩合方式合成多肽(蛋白质)。
(2)上述有机物合成的一条多肽至少含有1个氨基和2个羧基,因为③的R含一个羧基。
(3)每种氨基酸至少含有一个氨基,所以每个氨基酸至少含有一个N原子,实验中,检测到某一环肽含20个15N,则该环肽最多由20个氨基酸脱水缩合而来,最多含有的20个肽键,肽键的化学结构式是-CO-NH-。
(4)实验结果分析,培养液中生成了多种产物,这说明了蛋白质的分子结构具有多样性,这种结构特点决定了功能的多样性(蛋白质分子具有多种功能)。
24.【答案】(1)
(2)空间结构
(3)头发中角蛋白量会随烫发次数增加而减少(随烫发次数增加,角蛋白量减少,导致头发损伤程度增加,从而造成发质变差);未经烫发处理的同年龄同性别健康成年人头发
(4)①三肽(或多肽); 2;1
②肽键;3和4
③36
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质结构的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力,难度适中。
【解答】
(1)构成角蛋白基本单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为
(2)烫发时,先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的空间结构。
(3)由上图分析,频繁烫发,头发中角蛋白量会随烫发次数增加而减少,使发质受损。本实验对照组的头发样品来自未经烫发处理的同年龄同性别健康成年人头发。
(4)①此化合物由三个氨基酸构成,名称是三肽,含游离的氨基2个(在图中1和3上),羧基1个。
②图中2所指向的化学键的名称是肽键;图中表示R基团的编号是3和4。
③形成该化合物的生物化学反应过程中脱去了2分子水,相对分子质量减少了18×2=36
故答案为:
(1)
(2)空间结构
(3)头发中角蛋白量会随烫发次数增加而减少(随烫发次数增加,角蛋白量减少,导致头发损伤程度增加,从而造成发质变差);未经烫发处理的同年龄同性别健康成年人头发
(4)①三肽(或多肽); 2;1
②肽键;3和4
③36
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